單擺教學(xué)思考

1、.單擺教學(xué)考慮單擺作為一種理想化模型，其來回往返運動為簡諧運動，比單擺還要簡單的簡諧運動模型是彈簧振子。高中物理選修3-4的教材第十一章，首先以彈簧振子為例系統(tǒng)地研究了簡諧運動的運動學(xué)和動力學(xué)規(guī)律。所謂的運動學(xué)規(guī)律，就是研究位移和時間、速度和時間的關(guān)系問題有時也研究位移、速度、加速度等運動學(xué)量之間的關(guān)系，例如勻變速直線運動、勻速圓周運動；所謂的動力學(xué)規(guī)律，就是研究一種運動模型受力特點，從而提醒物體受力和運動之間的關(guān)系。在高中階段，學(xué)生并不需要掌握運動學(xué)規(guī)律和動力學(xué)規(guī)律之間的互相數(shù)學(xué)推導(dǎo)，但應(yīng)該體驗到兩者的一一對應(yīng)關(guān)系，即知道有什么樣的受力就有什么樣的運動；什么樣的運動“背后就有什么樣的受力。作

2、為高二下半學(xué)期的學(xué)生，理應(yīng)掌握上面力學(xué)學(xué)科特點了。因此，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了簡諧運動的知識后，學(xué)生學(xué)習(xí)單擺就有的放矢了，課堂教學(xué)說明：在老師的引導(dǎo)下，大多數(shù)學(xué)生心中都有明確的學(xué)習(xí)思路可喜的是，學(xué)生在博主的引導(dǎo)下終于掌握了高中物理學(xué)科的特點；遺憾的是，未能全面培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和才能，學(xué)生還必須在老師的“陪同下才能得以學(xué)習(xí)后續(xù)課程。這一節(jié)的教學(xué)，最值得考慮的地方是單擺周期教學(xué)。教材采用了“提出問題、作出猜測、設(shè)計實驗的探究教學(xué)思路。新課程教學(xué)理念最為重視這一教學(xué)形式，學(xué)生從初中二年級首次接觸物理開場，一直采用這一教學(xué)形式。從教學(xué)實際來看，單一的教學(xué)形式極其讓學(xué)生生厭；從探究特點來看，上面這一探究思路在

3、實際科學(xué)研究中并不是主流。我們知道，物理學(xué)科開展是兩條腿走路，一條腿是理論，一條腿是實驗，但就物理學(xué)科而言，理論這條腿先邁更為常見，有科學(xué)家預(yù)測：理論比實驗超前一百年。那么，關(guān)于單擺周期教學(xué)能否采用“理論推導(dǎo)實驗驗證探究教學(xué)思路呢？在學(xué)習(xí)彈簧振子的振動周期時，高中物理教學(xué)要求學(xué)生掌握其周期由彈簧振子的本身因素決定，而與振幅無關(guān)，并不需要學(xué)生掌握周期公式。但是，在實際教學(xué)中，幾乎所有老師都會把周期公式直接告訴學(xué)生，目的不是讓學(xué)生記住并運用這個公式，而是幫助學(xué)生記憶周期與彈簧振子自身因素的關(guān)系?；诖耍趯嶋H教學(xué)中，我改變了教材的編寫思路。理論論證單擺是簡諧運動之后，立即提出這樣的問題：我們知道彈

4、簧振子的振動周期由它的固有屬性彈簧勁度系數(shù)和振子質(zhì)量決定，那么單擺的振動周期又如何呢？沒有預(yù)習(xí)的同學(xué)很快答道：“與擺球質(zhì)量和擺長有關(guān)，他們心中確信，與擺幅或擺角無關(guān)。博主認為，這一教學(xué)設(shè)計到達并超出了“提出問題作出猜測的教學(xué)效果。有些學(xué)生做了預(yù)習(xí)，知道單擺周期還跟當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，但是他們是單純的“承受，自己都可能疑惑：為什么會跟重力加速度有關(guān)呢？為什么跟擺球質(zhì)量無關(guān)呢？針對部分“得意忘形的學(xué)生，我即可反問：“重力加速度并不是單擺的自身屬性??！學(xué)生即可就陷入沉思之中。這個時候，再呈現(xiàn)一個實際的案例：案例：一個大慶人去香港旅游，在一家大型超市以高價購置了一臺精致的擺鐘，買的時候走時很準(zhǔn)?；氐酱?/p>

5、慶后不到兩天走時就相差一分多鐘。于是大呼受騙，心里極其氣憤。后來，他求助“消費者權(quán)益保護協(xié)會，準(zhǔn)備與該超市打一場索賠官司，消費者協(xié)會調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品貨真價實，那么問題出在哪兒呢？這個案例本身就提醒：普通百姓根據(jù)“常識常識未必就是正確的認為，擺鐘的走時準(zhǔn)確與否與擺鐘的自身因素有關(guān)，與擺鐘放在哪個地方無關(guān)。這樣的常識不也經(jīng)?！白笥椅覀兊膶W(xué)生嗎？問題在哪兒呢？學(xué)生沉思一會兒，博主給出了下面可能潛在思維：難道彈簧振子的周期知識沒有借鑒的價值？難道是“消費者權(quán)益協(xié)會不科學(xué)、公正的裁決？抑或是我們思維簡單，運用有誤？最后我們學(xué)生都鎖定信念：彈簧振子的周期有借鑒價值、可能是我們思維簡單，運用有誤。于是學(xué)生重

6、新考慮彈簧振子的振動周期公式引課時回憶了這個周期公式，并且在學(xué)生鎖定這個信念后，在課件上展示彈簧振子的周期公式。實際課堂教學(xué)說明：思維活潑的同學(xué)，立即就推導(dǎo)出了單擺的周期公式。為了讓更多的同學(xué)可以體會到學(xué)習(xí)的喜悅，再給出提示：k既是彈簧勁度系數(shù)，也是回復(fù)力中的常數(shù)。確實，大部分學(xué)生在這個提示下，自己導(dǎo)出了單擺的周期公式。于是我給出了評價：“當(dāng)你們讀研究生、博士生的時候，你們就能體會：做科學(xué)家并不難，每一個人都可能是科學(xué)家，我們知道每一個時代都有很多科學(xué)家；但是當(dāng)科學(xué)大師很難，一個時代有一兩個科學(xué)大師也就不錯了。今天，同學(xué)們就當(dāng)了一回科學(xué)家！第一課時到此也就接近尾聲了。結(jié)課時，博主還必須告訴同學(xué)們：“從理論上推導(dǎo)出來的結(jié)論并不具有絕對的可靠性，它還必須有實驗的驗證。這就引出了下一課時的主要教學(xué)內(nèi)容，課外作業(yè)是請同學(xué)們設(shè)計驗證實驗方案。博主認為，與設(shè)計“驗證發(fā)散的猜測的實驗方案相比，設(shè)計“驗證詳細的公式的實驗方案，一方面實驗設(shè)計更具有目的性、方向性；另一方面，后者思維要求更具有